基于工作過程的《港口電氣設備安裝調試》課程實施案例

鄭淵

摘 要：《港口電氣設備安裝調試》課程通過基于工作過程的課程改革將傳統(tǒng)課程體系中的PLC應用技術、變頻器應用技術、傳感器應用技術、觸摸屏以及工業(yè)通訊技術等相互孤立的課程內容以項目為載體有機融合，本文以門座式起重機的操作、電氣維修和調試這一項目的具體實施過程為案例，探討基于工作過程的課程改革中教學做一體化具體辦法。

關鍵詞：基于工作過程；港口電氣設備安裝調試；門座式起重機

為更好地開展任務教學，專門設計了包括操作臺、電控系統(tǒng)和可控實物模型在內的門機實訓平臺。通過三個子任務的過程考核以及數(shù)字化網絡平臺在線考核實現(xiàn)項目的綜合考核，而該項目的考核成績則作為整個課程考核的一個重要組成部分。

一、門機實訓平臺設計

為更好地進行項目教學以及與企業(yè)生產實際盡量一致，以目前港口上使用的25噸門座式起重機為藍本按比例將其縮小設計了門機實訓平臺，其結構與25噸門座式起重機的結構基本一致，包括起升機構、變幅機構、旋轉機構和行走機構，并且可以使用抓斗和吊鉤兩種裝卸工具。實訓平臺的操作臺完全按真實的司機室內的聯(lián)動臺設計，保證實訓操作接近真實操作。

實訓平臺采用西門子的S7-315 2DP PLC、MM440變頻器、MP177觸摸屏、歐姆龍絕對型編碼器、拉力傳感器等主要電氣元件，采用DP工業(yè)現(xiàn)場總線控制技術、運動控制、矢量控制等技術，無論是選用的電氣元件還是控制方式均是現(xiàn)代控制技術的先進方法。系統(tǒng)涵蓋了機械設計、電力拖動、運動控制、傳感器、組態(tài)、變頻、現(xiàn)場總線技術、PLC等技術領域，可使學生在一套系統(tǒng)中得到更為綜合的訓練。

實訓平臺具有接地保護、過載保護、短路保護、漏電保護功能、具有誤操作保護功能、安全性符合相關的國標標準。

二、三個教學做一體化子任務的實施

（一）任務1 門機操作與維護。實訓平臺的操作臺與實際門機聯(lián)動臺是按1：1的比例設計的，門機實物模型中電機、各機構外觀和各種保護裝置的位置也與實際門機基本一致。因此在教學過程中學生一邊通過操作門機實物模型實現(xiàn)起升、行走、旋轉和變幅四個機構的各種基本動作，學習門機的操作方法，熟悉各機構的工作過程；一邊還可以學習門機各機構的日常維護方法、動作原理、保護裝置的位置以及功能等，大大節(jié)省了實際門機操作維護的崗前培訓時間。

（二）任務2 門機電氣維修。教師通過故障模擬箱設置諸如繼電器、接觸器、按鈕開關、限位開關、傳感器以及電機等不同的故障，以電氣故障的檢查和排除為任務驅動，逐步引導學生熟悉器件、閱讀門機電氣圖紙、使用萬用表檢測故障，對照實物，邊學邊練。

（三）任務3 門機安裝調試。該任務綜合了PLC和變頻技術，學生需要首先完成PLC的安裝、程序傳送和信號檢測，然后完成變頻器的安裝、自學習調試及與PLC的通訊，最后還要進行整機聯(lián)調，確保各個機構動作正常，觸摸屏也能正常顯示信息，由于學生此前已經學習過變頻器、PLC的相關課程，因此教師會將資料提供給學生，具體實施以學生為主，教師指導為輔。

三、項目考核

項目的考核以三個子任務的過程化考核為主，平日考核為輔。過程化考核的形式比較多樣，主要不但包括學生分組完成任務過程中的表現(xiàn)、任務完成的程度和5S管理的表現(xiàn)，同時還利用學院數(shù)字化教學平臺發(fā)布在線測試，考察學生對基本知識點的掌握程度。

參考文獻：

[1] 姜大源.中國職業(yè)教育改革與發(fā)展的認識基礎與課程體系創(chuàng)新.中國職業(yè)教育.2009.5

[2] 張國政 劉順.基于工作過程的數(shù)控加工工藝編制與實施課程開發(fā).中國現(xiàn)代教育裝備.2011.2